LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів


Головна Легка промисловість → Розробка наукових основ технології і проектування устаткування для безвистійного обрізування книжково-журнальних блоків

блоків, які переміщуються з кроком 500 мм, а також зміни крутного момента на приводному валі та потужності, споживаної електроприводом машини. При цьому зусилля транспортування у ведучих ланках транспортера визначено на ділянках між ведучим шківом і 1-им блоком, 1-им і 2-гим блоками, 2-им і 3-ім блоками та після 3-го блока. Одночасно визначено зміну швидкості транспортування блоків (відповідно 1-го, 2-го та 3-го).

Розрахунки проводилися з урахуванням геометричних розмірів технологічної зони секції обрізування, формату блоків та кроку їх переміщення. При цьому враховувалися сили, що виникають під час обрізування блоків одночасно з двох боків (головки та хвостика).

Фрагменти результатів розрахунків показані у вигляді графіків на рис.9 і 10. З рис.9 видно, що на величину зусилля транспортування (тягового зусилля) у ведучій ланці (між ведучим шківом і 1-им блоком)



Рис.9. Зміна зусилля транспортування у ведучій ланці під час обрізування (на ділянці між ведучим шківом і першим блоком)


впливають, окрім сили, що виникає під час обрізування 1-го блока також і

сили, що виникають під час обрізування 2 і 3-го блоків. Цим пояснюється деяке збільшення зусилля транспортування на ділянці а-б. Пульсуючий характер зусилля транспортування обумовлюються конструкцією БРІ (кожне наступне лезо починає приймати участь у обрізуванні через певний проміжок часу) та наявністю власних коливань пасового транспортера.

При дальшому переміщенні блоків (ділянка б-в) спостерігається зростання зусилля транспортування. В цей час, одночасно з початком обрізування 1-го блока лезами додаткового БРІ (сили різання - збільшуються), основний БРІ врізується у проклеєний корінець 2-го блока. Беручи до уваги незначну товщину шару клею (0,1 ... 0,5 мм), процес відбувається за незначний проміжок часу, що призводить до додаткового збудження коливань.

Ділянка графіка в-г відображає вихід 1-го блока із зони обрізування та вплив на ведучу ланку сил різання під час обрізування 2-го блока, який перебуває в цей час у зоні стабільного різання (кількість лез, задіяних у обрізуванні - постійна).

Ділянка графіка г-д характеризує величину зусилля транспортування 1-го блока (обрізаного) до повного виведення із машини. У цей час 2-ий книжковий блок ще перебуває в зоні стабільного різання, а 3-ій блок тільки починає обрізуватися БРІ. Цим пояснюється відносна стабілізація зусиль транспортування.

Ділянка графіка д-е відображує вплив на зусилля транспортування збільшення сил різання внаслідок одночасного початку задіювання лез додаткового РІ (2-ий блок) та врізування основного РІ у проклеєний корінець 3-го блока. Відносне зменшення зусилля транспортування (ділянки графіка г-д-е-є) відбувається внаслідок того, що ведуча ланка транспортера при виходженні із зони обрізування та дальшому транспортуванні першого блока "віддає" свою енергію, що пояснюється пружними властивостями пасового транспортера (попередньо розтягнутий в результаті дії сил різання, пас після розвантаження від дії сил різання, скорочується і "допомагає" переборювати технологічне зусилля).

Швидкість транспортування під час обрізування одночасно 3-х блоків (рис.10) має коливний характер стосовно номінального значення, до того ж частота коливань швидкості відповідає частоті коливань зусилля транспортування.

Характер зміни величин момента на головному валі аналогічні характеру зміни зусилля транспортування.

Значної уваги в розділі приділено вибору і методиці розрахунку розроблених пристроїв (рис.11) для зміни напрямку переміщення книжкових блоків із збереженням їх орієнтації у просторі. За результатами порівняль-



Рис.10. Швидкість транспортування першого блока


ного критеріального аналізу запропоновано пристрій на основі однобічних зубчастих пасів (рис.11, с), який працює таким чином. Після виведення блока 1 із першої різальної секції (напрямок переміщення вказаний стрілкою) він перехоплюється спочатку проміжковим транспортером 2 і далі затискувачами каретки 3, яка закріплена на зубчасто-пасових транспортерах 4 та 5. Каретка 3 змінює напрямок переміщення на 90о, а зафіксований в каретці блок 1 перехоплюється проміжковим транспортером 6, який вводить блок у транспортувальну систему другої різальної секції.

Розроблено методику розрахунку цього пристрою, за якою розраховується спочатку площа затискувачів 3 (a і b - відповідно їх довжина і ширина)

, (10)

де d - напруження деформації стиску блока;

a і k - коефіцієнти, що враховують фізико-механічні властивості паперу, з якого виготовлені книжкові блоки (різні за товщиною);


, (11)


де m - маса книжкового блока;

f1 - коефіцієнт тертя блока по столу;

g - прискорення вільного падіння;

f - коефіцієнт тертя в затискувачах;

Кз - коефіцієнт запасу;





































Рис.11. Схеми пристроїв для зміни напрямку руху блоків із збереженням їх орієнтації у просторі



ν - швидкість транспортування блока;

r - радіус повороту блока.

Потім визначаються кінематичні та силові параметри, які є вихідними даними для введення у відповідну блок-схему розрахунків основних параметрів пристрою. За результатами розрахунків одержано графіки зміни зусилля затискування блока залежно від радіуса повороту блока і швидкості його транспортування.

У четвертому розділі описані матеріальна база експериментальних досліджень і програма їх проведення. У значній за об'ємом експериментальній частині ставилося метою вирішення ряду прикладних задач: оптимізація конфігурації окремого леза БРІ; оптимізація конструкції складаного з окремих лез БРІ; встановлення діапазонів фізико-механічних властивостей матеріалу блоків, їх форматів і товщин, які доцільно обрізувати БРІ; визначення величини та характеру зміни сил різання, необхідних для їх переборення зусиль транспортування та затискування блоків; виявлення доцільних діапазонів швидкісних можливостей обрізування блоків БРІ; розробка обгрунтованих рекомендацій щодо вибору системи транспортування машини для безвистійного обрізування блоків, оснащеної БРІ; оцінка області використання БРІ у перспективі, розгляд альтернативних способів безвистійного обрізування блоків.

У роботі описана конструкція та робота лабораторного стенда з пластинчастими траковими транспортерами, експериментального зразка машини для безвистійного обрізування книжкових блоків БРБ120, експериментального стенда з пасовими транспортерами та дослідного зразка різальної секції машини для безвистійного обрізування